【自动驾驶汽车平顺性研究现状的文献综述2700字】

自动驾驶汽车平顺性研究现状的文献综述1.1自动驾驶技术发展现状自动驾驶是指由车辆本身控制其所有驾驶行为，通过各类传感器感知获取环境信息和车辆状态信息，由控制单元做出决策，控制执行单元的行为，达到按期望车速与位置行驶的目的[35]。目前自动驾驶系统主要包括三部分：感知层、决策层、执行层[36]。国外对自动驾驶研究较早，在1953年，美国贝瑞特电子公司研制出了第一辆自主导航车[37]。在1994年，戴姆勒奔驰汽车公司研制出了VaMP全自动化车辆，并进行了长途公路测试[38]。在2010年，谷歌公司开始对自动驾驶车辆进行测试，到2013年，各大整车制造公司包括通用、大众、丰田及沃尔沃等均已开始自动驾驶相关测试。在2015年，德尔福汽车公司研发的无人驾驶测试车辆，在旧金山至纽约99%的路程，实现了无人驾驶[1]。在2020年底，特斯拉官方宣布了将在2021年向客户发布全自动驾驶系统。国内自动驾驶起步较晚，在1992年，国防科技大学研制出了第一台自动驾驶车辆。在2003年，国科大又研制了红旗旗舰CA7460自动驾驶汽车，标志我国第一台自主技术的自动驾驶汽车下线[39]。在2010年以后，国内无人驾驶技术快速发展，在2015年底，百度无人驾驶汽车实现了各种路况下的全自动驾驶测试[40]。在2016年，长安汽车公司对睿骋轿车进行了2000km的自动驾驶测试[1]。在2020年底，长城汽车宣布将在2021年实现中国首个全车冗余L3级自动驾驶。自动驾驶技术发展主要历经四个阶段：驾驶员辅助阶段、半自动驾驶阶段、高度自动驾驶阶段和完全自动驾驶阶段[41]。在驾驶员辅助阶段，驾驶员具有车辆完全控制权，偶遇突发险情，辅助系统工作提示驾驶员注意。在半自动与高度自动驾驶阶段，驾驶员与车辆均有控制权，但在特定交通情况下，对于高度自动驾驶阶段，可完全由车辆本身控制其行为。在完全自动驾驶阶段，车辆一切驾驶行为均由车辆本身控制。目前，对于自动驾驶驾驶技术等级划分，在美国，将自动驾驶分为了五个等级[42]；SAEInternational将自动驾驶技术分为L0~L5等六个等级；在2016年，国内制定了智能网联汽车的划分标准[43]，如图1.1所示。图1.1国内智能网联汽车发展目标Fig.1.1DevelopmentGoalsofDomesticIntelligentConnectedVehicles1.2自动驾驶平顺性相关研究现状目前，自动驾驶技术主要靠提升感知及控制技术，来达到按预期车速及轨迹行驶的目的[44]，侧重于保障自动驾驶过程中的安全性与稳定性。对于自动驾驶平顺性相关问题，近年来，少数学者围绕其开展研究。孙佳宁[45]将自动驾驶车速控制问题转化为舒适性和行驶性能的多目标优化问题，利用遗传算法得到了最优车速集，但在设置多目标优化函数时，未结合悬架动挠度、车轮动载荷等因素进行考虑。安林芳[46]为了提高自动驾驶的舒适性与安全性，基于改进的人工势场算法，对车辆前轮转角进行约束。赵倬祺等[47]在研究城市道路自动驾驶路径生成算法中引入了平顺性、行驶偏差等计算路径代价，以此得到最优路径。陈昕等[48]从机器学习的角度，训练自动驾驶系统学习优秀驾驶员的驾驶习惯，与传统巡航系统对比，发现了带训练巡航系统的车辆乘坐舒适性更好。秦严严等[49]研究了协同自适应巡航(CACC)车辆交通占有率对舒适性的影响，随着CACC车辆占有率增加，舒适性呈现先降低后提高的规律，而自适应巡航间距增大可抑制舒适性的降低。蒙昊蓝等[50]基于由自动驾驶导致交通环境变化进而影响乘员舒适性的问题，利用主观评价法，统计得到了可用于表征自动驾驶乘员的舒适状态的指标。目前，自动驾驶平顺性更侧重于实现自动驾驶性能，大多只是将平顺性能因素作为约束，以此提高自动驾驶中的舒适性，但过程中是否达到舒适性要求并未明确给出。基于上述分析，本文从同时保证平顺性与自动驾驶性能的角度，结合具体工况，给出最优车速。参考文献[1]《中国公路学报》编辑部.中国汽车工程学术研究综述·2017[J].中国公路学报,2017,30(06):1-197.[2]姚晨蔚.无人驾驶汽车路径跟踪预测控制方法与软件实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2019.[3]余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2009.[4]赵立军.汽车试验学[M].北京:北京大学出版社,2008.[5]夏雪宝,鲁吉林,余云加,等.整车行驶可靠性与室内道路模拟试验技术方法研究[J].环境技术,2020,38(03):27-32.[6]SunJ,LiuZ,WuJ.Anoptimaldrivingstrategyfortheridecomfortperformanceofintelligentvehiclesonunevenroads[J].IFAC-PapersOnLine,2018,51(31):984-989.[7]夏均忠,马宗坡,方中雁,等.汽车平顺性评价方法综述[J].噪声与振动控制,2012,32(04):1-5.[8]Reiher.HandMeisterFJ.Theeffectofvibrationonpeople[J].AufDemGebietedesIngenieurwesens,1931,2(11):381-386.[9]PradkoF.LeeRA,GreeneJD.Humanvibration-responsetheory[J].AmericanSocietyofMechanicalEngineers,1967.[10]M.米奇克.汽车动力学B卷[M].北京:人民交通出版社,1992.[11]ISO2631,Guidefortheevaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration,Genera,ISO,1978.[12]ISO2631-1（E）,Mechanicalvibrationandshock-Evaluationofhumanexposuretowhole-bodyvibration-Part1:GeneralrequirementsISO,1997.[13]GB/T5902.汽车行驶平顺性脉冲输入试验方法[S]北京:中华人民共和国机械工业部,1986.[14]GB/T4970.汽车平顺性随机输入行驶试验方法[S].北京:国家技术监督局,1996.[15]GB/T4970.汽车平顺性试验方法[S].北京:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会,2009.[16]秦玉英.汽车行驶平顺性建模与仿真的新方法研究及应用[D].长春:吉林大学,2009.[17]喻凡,林逸.汽车系统动力学[M].北京:机械工业出版社,2017.[18]ThompsonAG,PearceC.Performanceindexforapreviewactivesuspensionappliedtoaquarter-carmodel[J].VehicleSystemDynamics,2010,January2001(1):55-66.[19]赵艳影,宋敦科,严志刚.两自由度汽车悬架系统振动的理论与实验验证[J].科学技术与工程,2018,18(32):232-238.[20]余亚敏,周晓冰,陆晶晶.两自由度系统的自由振动实验[J].汽车实用技术,2020(02):73-77.[21]张丽萍,谢黎明.悬架参数对汽车平顺性影响分析[J].汽车实用技术,2018(21):64-67.[22]张洪信,尹玉川,牟红波.主动悬架改善重型车辆性能的仿真研究[J].青岛大学学报(工程技术版),2003(02):1-4.[23]李骏,刘有华,程贤福.车辆座椅悬架对舒适性改善的仿真分析[J].公路与汽运,2013(02):14-18.[24]曾诚,孙永胜,杨智勇.连续减速带激励下非线性车辆半车模型振动分析[J].西南大学学报(自然科学版),2017,39(02):142-146.[25]张功学,叶东.悬架参数对车辆平顺性的影响研究[J].陕西科技大学学报（自然科学版）,2016,34(5):147-151.[26]NkomoLI,DoveA,NgwakoMT,etal.Heavisiedbasedoptimalcontrolforridecomfortandactuationenergyoptimisationinhalf-carsuspensionsystems[J].IFAC-PapersOnLine,2017,50(2):259-264.[27]罗璇,靳艳飞.半车非线性悬架的非平稳随机振动及控制[J].动力学与控制学报,2013,11(01):70-76.[28]解文辰,李震,时培成.五自由度人-车-路耦合模型振动分析[J].井冈山大学学报(自然科学版),2014,35(03):75-80.[29]马季.重型卡车八自由度振动模型建模与计算[J].机械设计与制造,2018(04):26-29.[30]沈晓安.汽车行驶平顺性建模及其仿真研究[D].杭州:浙江工业大学,2006.[31]陈学文,刘伟川,杨威勇,等.汽车七自由度主动悬架时域响应与仿真[J].机械设计,2016,33(11):88-93.[32]黄志刚,毛恩荣,梁新成,等.微型轿车八自由度整车动力学仿真与试验[J].农业机械学报,2008(06):29-33.[33]刘献栋,吕海波,张红卫,等.半挂汽车列车结构参数及模型处理方式对平顺性的影响[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2015,34(05):139-144.[34]高红华.全顺车平顺性分析及改进[D].武汉:华中科技大学,2004.